数十年来，化学工作者对碳的氧化物和氢化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。已知：C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝－393 kJ·mol－1
2CO (g)＋O2(g)＝2CO2(g)；ΔH＝－566 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol－1
（1）工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H2），该反应的热化学方程式是 。
（2）上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是 ；该气化气可在加热和催化剂下合成液体燃料甲醇，该反应方程式为 。
（3）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到。
第一步：2CH3OH(g) === HCOOCH3(g)+2H2(g) △H>0
第二步：HCOOCH3(g) === CH3OH(g) +CO(g) △H>0
则以甲醇制一氧化碳的反应为 反应（填“吸热”、“放热”）。
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以
CO2和H2O合成CH4。
①写出铜电极表面的电极反应式 。
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量 （选填“氢氧化钠”或“硫酸”）。
（5）天然气也可重整生产化工原料，最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X。由质谱分析得X的相对分子质量为106，其核磁共振氢谱如图，则X的结构简式为 。
I.磷酸（H3PO4）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：
①从图中推断NaH2PO4溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)，这说明 。
②在Na2HPO4溶液中，c(Na+)/c(HPO42—) 2（填“>”“=”“<”）；向该溶液中滴入几滴浓NaOH溶液后，c(Na+)/ c(HPO42—)的值增大，原因是 。
③羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料，有关反应为：
5Ca(OH)2＋3H3PO4＝Ca5(PO4)3OH＋9H2O。下图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线，请计算磷酸的初始浓度为0.70mmol/L，pH=9.0条件下，反应前10min内磷酸的沉淀速率 。
II.在某温度下，把4.0mol NH3溶于水中配成1L溶液，测得溶液中OH－浓度和时间的图像如下：
①求该温度时，氨水的电离平衡常数K（写出计算过程，结果保留三位有效数字）
②在t1时刻时再加入H2O配成2L溶液，在t2时刻时重新达到平衡，请在坐标系中画出t1～t2时间内OH－浓度随时间变化的曲线。
③将a mol/L的盐酸和b mol/L氨水等体积混合，所得溶液呈中性（忽略混合前后溶液体积的变化），则混合后溶液中：c(NH3·H2O)＝ 。（用含有a、b的式子表示）
(14分)中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42－ |
NO3- |
Cl－ |
| 浓度/mol•L－1 |
4×10－6 |
6×10－6 |
2×10－5 |
4×10－5 |
3×10－5 |
2×10－5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝_____________ 。
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①N2(g)＋O2(g)
2NO(g) △H＝ 。
②当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
①用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是____________。
③检验产物中含有硫酸的方法是___________________。
图是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X是周期表给出元素组成的常见单质或化合物．已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）
（1）若E为氧化物，则A与水反应的化学方程式为 ，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
①当X是碱性盐溶液，C分子中有22个电子时，表示X呈碱性的离子方程式为 ．
②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为 ．
（2）若E为单质气体，D为白色沉淀，B含有的化学键类型为 ，其电子式是________；C与X反应的离子方程式为 ．
（3）若E为含氧酸，X是②与Al元素形成的盐，D是有净水作用的白色难溶性物质，则A与水反应的离子方程式为_____________________。
（4）若A是淡黄色固体，E为碱，B是气态氢化物，C、D都是气态氧化物且会造成光化学烟雾污染，B能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，X是单质，则A与水反应的方程式是：________________，B
C的化学方程式为 ．
“520胶”是一种快干胶，其成分为α-氰基丙烯酸乙酯（
），某校化学兴趣小组通过以下路线合成该化合物：
已知:①已知烃A在标准状况下的密度是1.25g/L；
②
在一定条件下甲醛可发生如下的反应：
（1）A分子内σ键与π键个数之比为________；H的结构简式是: 。
（2）F中含有的官能团名称为: 。
（3）①～⑧的反应中中属于加成反应的是__________，属于消去反应的是_______。
（4）写出下列反应的化学方程式：反应②: ；反应⑥: 。
（5）α-氰基丙烯酸乙酯的同分异构体中属于芳香族化合物且与氢氧化钠溶液按1:2反应的有____种，其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为2：2：2：1的结构简式是________。
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下所示。
干法：Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
湿法：强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示：
（1）高铁酸钾在处理水的过程中所起的作用有 。
（2）“氧化”过程中发生反应的离子反应方程式为 。
（3）沉淀过程中加入浓KOH溶液的作用是： 。
（4）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下，Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响；
图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。
工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
（5）K2FeO4在水溶液中易“水解”：4FeO42- + 10H2O
4Fe(OH)3 + 8OH- + 3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 溶液（填序号）。
a．H2O b．KOH、异丙醇 c．NH4Cl、异丙醇 d．Fe(NO3)3、异丙醇
（6）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn（OH）2+Fe（OH）3+4KOH，下列叙述正确的是
| A．放电时FeO42-向正极移动 |
| B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3－3e-+5OH-＝FeO42-+4H2O |
| C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化 |
| D．充电时溶液的碱性减弱 |